大型水泥熟料筒倉結(jié)構工作應力試驗及有限元分析.pdf

1、隨著大容積筒倉需求量的不斷增加以及設計和施工技術的日趨成熟，近年來，混凝土筒倉的直徑和高度都有了很大的提高。但是到目前為止，對于筒倉的溫度應力以及溫度-貯料荷載靜力狀態(tài)的研究都比較不足，設計計算時的倉壁底部環(huán)向配筋過多，導致施工困難。本文以某大直徑混凝土淺圓倉實際工程為例，在查閱大量文獻資料的基礎上，主要進行了如下的工作：
　　 1.研究混凝土筒倉試驗技術，確定試驗的具體方案，選取實體筒倉進行試驗，取得筒倉的實測數(shù)據(jù)并進行處理分

2、析，得到倉壁試驗應力分布。
　　 2.根據(jù)實際工程的結(jié)構布置形式，利用大型有限元分析軟件ABAQUS，按照工程要求選擇三種工況進行有限元分析，得到倉壁應力分布。
　　 3.通過對筒倉工作階段力學性能的有限元與試驗分析結(jié)果的比較，總結(jié)筒倉結(jié)構的應力分布特征，從而提出結(jié)構優(yōu)化設計目標和方法。
　　 研究結(jié)果表明：試驗結(jié)果顯示倉壁底部環(huán)向應力很小接近于零，與有限元在貯料水平側(cè)壓力工況下的結(jié)果趨于一致，而規(guī)范淺倉公式計算

3、結(jié)果顯示底部應力最大。邊緣效應對倉壁底部應力影響較大，試驗以及有限元計算中，倉壁底部的環(huán)向應力均有減小的趨勢，外壁在一定高度下甚至出現(xiàn)了壓應力。溫度作用在有限元計算中表現(xiàn)明顯，在溫度熱應力作用下的倉壁環(huán)向應力最大值達到4.66MPa。在水平側(cè)壓力工況下的內(nèi)外壁環(huán)向應力曲線接近一致，而在耦合了溫度作用下的倉壁環(huán)向應力曲線顯示內(nèi)外壁的環(huán)向應力相差很大，在1.5m以上外壁應力遠大于內(nèi)壁。通過以上分析可以得出，該結(jié)構的優(yōu)化設計可以通過降低倉壁底